CN103466889B - 水体净化装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环境保护技术领域，特别是水处理技术领域，涉及对江、河、池塘或湖水净化的装置。该装置通过气提将水抽送到具有多种孔隙结构生物填料的生物反应器中，水在该生物反应器中被净化，净化后的水从生物反应器中自然流回水体。本发明的有益效果是采用了气提抽提方式大大地降低了能耗；采用了多种孔隙结构的生物填料生物反应器，避免了沉淀池的使用，使得气提抽提的水体净化方法成为可能；避免了大量生物污泥的产生。该装置水质净化效果和节能效果明显。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，特别是水处理技术领域，涉及利用固定床生物反应器对江、河、池塘或湖水净化的装置。
技术背景
随着经济发展，人类对水体的污染越来越严重。其中对江、河、池塘和湖水(以下统称水体)的净化逐渐成为人类必须面对的问题。
已知技术中有向水体中添加药剂的技术，通过絮凝沉淀净化水质。这种技术不仅不能对水体进行有效净化，还会增加环境负担。已知技术中有向水体中添加杀菌剂的技术，这些杀菌剂包括臭氧、无机盐类、酶制剂类等等。这种技术不但不能减少水体污染，还会破坏水体的自然微生物平衡，不能有效治理水体污染。即使暂时有效地杀死微生物，由于污染物的存在，微生物还会迅速繁殖。
水体水质变坏的根本原因是水体被污染，其中最主要的污染物是有机物。这些有机物为微生物繁殖提供营养，而微生物的繁殖正使水质变浑，变色、变臭的根本原因。因此解决水体变质的根本方法是去除水中的有机污染物。去除水中有机污染物最为经济和有效方法是生化法。
已知技术中有将水体中的水用水泵抽送到水处理厂，经过活性污泥法处理和沉淀，再将处理后的水送回水体。这样的方法可以有效地对水质净化，但是该方法占地面积大，水泵抽送的耗能高并产生大量的污泥，使得该方法经济和环境成本过高，难以得到广泛应用。
具有多种孔隙结构的生物填料及其相关反应器(中国专利201020656126.1，201020222207.0，201020204406.9，200920350411.8，200710195135.8)揭示了利用厌氧、缺氧、好氧多种微生物共存和耦合的生物反应体系，不但可以有效地降解水体中低浓度的有机物，还可以有效地将自身生成的剩余生物污泥降解。这种填料及相关反应器还没有被应用到水体处理领域的报道。
已知技术中缺乏一种高效的，不增加环境负担的水体净化装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高效的，不增加环境负担的水体净化装置，为了实现以上目的，本发明一种水体净化装置，依次包括引水通道，缓冲水池，气提水池，固定床生物反应器和回水通道；在所述气提水池下部安装气提水池曝气装置，在所述缓冲水池和气提水池之间有至少一个气提水池入水口，该气提水池入水口位置低于气提水池曝气装置，在所述气提水池和固定床生物反应器之间有至少一个气提水池出水口，该气提水池出水口设置在气提水池的上部，同时至少部分所述气提水池出水口位于气提水池运行水位以下。
本发明的有益效果是采用了气提抽提方式大大地降低了能耗；采用了多种孔隙结构的生物填料生物反应器，避免了沉淀池的使用，使得气提抽提的水体净化方法成为可能；避免了大量生物污泥的产生。水体净化效果明显。
附图说明
图1是本发明一种水体净化装置平面示意图。
图2是本发明一种水体净化装置平面图中AA立面示意图。
图1、图2中1.待处理水体，101.引水通道，102.回水通道，111.缓冲水池，112.气提水池入水口，121.气提水池，122.气提水池曝气装置，123.气提水池出水口，131.固定床生物反应器，301.引水通道口水体水位，302.缓冲水池水位，303.气提水池水位，304.固定床生物反应器水位，305.回水通道口水体水位。
具体实施方式
如图1和2所示，本发明一种水体净化装置，其特征在于依次包括引水通道(101)，缓冲水池(111)，气提水池(121)，固定床生物反应器(131)和回水通道(102)；在所述气提水池(121)下部安装气提水池曝气装置(122)，在所述缓冲水池(111)和气提水池(121)之间有至少一个气提水池入水口(112)，该气提水池入水口(112)位置低于气提水池曝气装置(122)，在所述气提水池(121)和固定床生物反应器(131)之间有至少一个气提水池出水口(123)，该气提水池出水口(123)设置在气提水池(121)的上部，同时至少部分所述气提水池出水口(123)位于气提水池水位(303)以下。
分别将本发明一种水体净化装置中的引水通道(101)和回水通道(102)与池塘或湖水接通后，开启气提水池曝气装置(122)，由于气提作用，气提水池水位(302)在气提作用下上升，缓冲水池水位(302)略有下降，并推动水体(1)中的水开始不断从引水通道(101)流入，经缓冲水池(111)，气提水池(121)流入固定床生物反应器(131)，此时固定床生物反应器水位(304)略高于回水通道口水体水位(305)，因而水经过回水通道(102)流回水体(1)。水在流经气提水池(121)和固定床生物反应器(131)时与固定床生物填料接触得到净化处理。
利用本发明水体净化装置处理江、河水体时，将引水通道(101)与江河水体的上游连接，将回水通道(102)与江河水体的下游连接。运行时引水通道口水体水位(310)略高于回水通道口水体水位(304)，其他条件与处理湖水相同。
本发明水体净化装置所述气提水池(121)中充填固定床生物填料(图中省略)，因而可以充分利用气提水池曝气装置(122)曝入水中的氧气，并使曝气更加均匀。
本发明水体净化装置所述固定床生物反应器(131)中充填的填料是具有多种孔隙结构的生物填料(图中省略)。
本发明水体净化装置所述固定床生物反应器(131)另外设有独立的曝气装置(图中省略)。该曝气装置为水净化提供氧气，也可以实现固定床填料的气冲洗。
Claims (4)
1.一种水体净化装置，其特征在于依次包括引水通道(101)，缓冲水池(111)，气提水池(121)，固定床生物反应器(131)和回水通道(102)；在所述气提水池(121)下部安装气提水池曝气装置(122)，在所述缓冲水池(111)和气提水池(121)之间有至少一个气提水池入水口(112)，该气提水池入水口(112)位置低于气提水池曝气装置(122)，在所述气提水池(121)和固定床生物反应器(131)之间有至少一个气提水池出水口(123)，该气提水池出水口(123)设置在气提水池(121)的上部，同时至少部分所述气提水池出水口(123)位于气提水池(121)运行水位(303)以下。
2.根据权利要求1所述的水体净化装置，其特征还在于所述气提水池(121)中充填固定床生物填料。
3.根据权利要求2所述的水体净化装置，其特征还在于所述固定床生物反应器(131)中充填具有多种孔隙结构的生物填料。
4.根据权利要求1所述的水体净化装置，其特征还在于所述固定床生物反应器(131)另外设有独立的曝气装置。
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